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功能

微電網(wǎng)EMS主要包含數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、人機(jī)交互、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、能量管理等功能；

數(shù)據(jù)采集

（1）各風(fēng)電、光伏逆變器信息（發(fā)電狀態(tài)、功率，交/直流斷路器狀態(tài)，直流側(cè)電壓、電流，交流三相電壓、頻率、電流，溫度，各類(lèi)報(bào)警信息等）；

（2）儲(chǔ)能變流器信息（充放電狀態(tài)、功率、交/直流斷路器狀態(tài)，直流側(cè)電壓、電流，交流三相電壓、頻率、電流，溫度，各類(lèi)報(bào)警信息等）；

（3）電池管理系統(tǒng)信息（充放電狀態(tài)、功率、接觸器狀態(tài)，SOC、SOH，直流側(cè)電壓、電流，單體電池電壓、溫度，各類(lèi)報(bào)警/保護(hù)信息等）；

（4）并網(wǎng)配電柜各多功能電表信息（相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度等）；

（5）用戶(hù)配電柜各多功能電表信息（相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度等）；

（6）儲(chǔ)能戶(hù)外柜信息（空調(diào)信息、消防系統(tǒng)信息）；

（7）柴油機(jī)系統(tǒng)（運(yùn)行模式、功率、交流斷路器狀態(tài)，交流相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度等）；

（8）氫燃料電池系統(tǒng)（運(yùn)行模式、功率、交流斷路器狀態(tài)，交流相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度等）；

數(shù)據(jù)處理

能量管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理模塊提供模擬量處理、狀態(tài)量處理、非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理、計(jì)算及統(tǒng)計(jì)等功能。

（1）模擬量處理：模擬量描述各系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)量化值；對(duì)模擬量的處理能實(shí)現(xiàn)所有人工設(shè)置的模擬量應(yīng)能自動(dòng)列表顯示，并能根據(jù)該模擬量所屬?gòu)S站調(diào)出相應(yīng)接線(xiàn)圖。

（2）狀態(tài)量處理：狀態(tài)量包括開(kāi)關(guān)量和多狀態(tài)的數(shù)字量，具體為設(shè)備好壞狀態(tài)、開(kāi)關(guān)位置、隔離刀閘、接地刀閘位置、保護(hù)硬接點(diǎn)狀態(tài)等其他各種信號(hào)量。狀態(tài)量可以人工設(shè)定，人工設(shè)置的狀態(tài)與采集狀態(tài)一致時(shí)，可以給出提示信息。

（3）非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理：非直接采集的數(shù)據(jù)稱(chēng)為非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可能由人工輸入，也可能是通過(guò)計(jì)算得到。

（4）計(jì)算：具備自定義的公式計(jì)算及常用的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算功能。用戶(hù)可自定義標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算功能。

（5）統(tǒng)計(jì)：對(duì)重要數(shù)據(jù)，如柴油機(jī)發(fā)電量、光伏發(fā)電量、儲(chǔ)能充放電量、充放電時(shí)間、故障電池?cái)?shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)于測(cè)量值的統(tǒng)計(jì)包括最大值、最小值、平均值及相應(yīng)的時(shí)間統(tǒng)計(jì)。

報(bào)警處理

EMS系統(tǒng)具有事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)；預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件狀態(tài)異常等。

人機(jī)交互

系統(tǒng)主頁(yè)

PCS系統(tǒng)監(jiān)視概況

BMS監(jiān)視概況

配電柜監(jiān)視概況

逆變器監(jiān)視概況

實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)

EMS系統(tǒng)具備以下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)功能：

（1）分布式電源發(fā)電統(tǒng)計(jì)：對(duì)分布式光伏電源的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、報(bào)警信息進(jìn)行全面的監(jiān)視，并對(duì)光伏發(fā)電進(jìn)行多方面的統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式電源的全方面掌控。

（2）儲(chǔ)能監(jiān)控：對(duì)儲(chǔ)能電池的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、報(bào)警信息進(jìn)行全面的監(jiān)視，并對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行多方面的統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能的全方面掌控。

（3）負(fù)荷監(jiān)控：有條件的負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)視、控制和統(tǒng)計(jì)，并為低周減載、電網(wǎng)功率平衡控制分析等提供依據(jù)。

（4）配電網(wǎng)綜合監(jiān)視與統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)一監(jiān)視配電系統(tǒng)運(yùn)行的綜合信息，包括網(wǎng)上頻率、母線(xiàn)電壓、配電功率、并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)總發(fā)電出力、儲(chǔ)能剩余容量、總有功負(fù)荷、總無(wú)功負(fù)荷、敏感 負(fù)荷總有功、可控負(fù)荷總有功、可切除負(fù)荷總有功，并能監(jiān)視各斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)、各支路有無(wú)功功率、各設(shè)備的報(bào)警等實(shí)時(shí)信息，制定響應(yīng)策略，實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電網(wǎng)的穩(wěn)定控制。對(duì)外電網(wǎng)預(yù)留通訊接口，滿(mǎn)足功率，不提供額外設(shè)備。

能量管理

EMS系統(tǒng)可根據(jù)操作員輸入的命令實(shí)現(xiàn)斷路器、切換開(kāi)關(guān)等的正常操作和其它必要的操作，可根據(jù)電源及負(fù)荷監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行平衡計(jì)算及策略響應(yīng)。操作控制的執(zhí)行結(jié)果 能夠反饋到相關(guān)設(shè)備圖上，其執(zhí)行情況能產(chǎn)生正常(或異常)執(zhí)行報(bào)告并可顯示。

開(kāi)關(guān)控制功能

EMS 可遠(yuǎn)程關(guān)斷配電柜所有回路斷路器（系統(tǒng)配置為手動(dòng)回路斷路器除外），系統(tǒng)主界面，可準(zhǔn)確顯示各回路斷路器狀態(tài)位置， 操作員輸入相應(yīng)指令后可實(shí)現(xiàn)斷路器分/合操作。 自動(dòng)模式下，EMS 可根據(jù)需求自動(dòng)分/合相應(yīng)斷路器。如切出部分負(fù)荷、多電源 切換時(shí)分/合部分電源開(kāi)關(guān)。

光伏逆變器控制

EMS 可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏逆變器運(yùn)行狀態(tài)，具備連續(xù)有功調(diào)節(jié)、無(wú)功調(diào)節(jié)光伏逆變器功能。根 據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)光伏逆變器有功功率輸出。

儲(chǔ)能系統(tǒng)控制

EMS 可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) BMS、PCS 運(yùn)行狀態(tài)，可根據(jù) BMS 指令及狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整 PCS 的充電模式、充電功率、充電電流、放電功率等運(yùn)行參數(shù)。EMS 具備電池保護(hù)功能，根據(jù) BMS 上傳指令及實(shí)時(shí)狀態(tài)控制 PCS 執(zhí)行停機(jī)、待機(jī)、僅放電、僅充電等功能，并可根據(jù) BMS 狀態(tài)對(duì) PCS 下發(fā)連 續(xù)有功調(diào)節(jié)、無(wú)功調(diào)節(jié)指令。

柴發(fā)系統(tǒng)控制

EMS 可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柴發(fā)的運(yùn)行狀態(tài)，可以通過(guò)通訊方式監(jiān)測(cè)柴發(fā)狀態(tài)，柴發(fā)供電回路安裝有斷路器和智能儀表，系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)供電回路的電流電壓、功率及發(fā)電量，系統(tǒng)具備對(duì)柴發(fā)的控制回路控制功能。

離網(wǎng)并網(wǎng)邏輯控制

離網(wǎng)邏輯控制

離網(wǎng)控制邏輯主要處理在沒(méi)有市電參與情況下的孤島運(yùn)行模式。實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的自發(fā)、自?xún)?chǔ)、自銷(xiāo)調(diào)控；具體的運(yùn)行邏輯如下圖所示：

針對(duì)邏輯流程，主要采用高效的C邏輯算法實(shí)現(xiàn)：

并網(wǎng)邏輯控制

并網(wǎng)控制邏輯主要處理在在市電參與情況下的并網(wǎng)運(yùn)行模式。具體的運(yùn)行邏輯如下圖所示：

針對(duì)邏輯流程，主要采用高效的C邏輯算法實(shí)現(xiàn)：

總結(jié)

ST890微電網(wǎng)EMS系統(tǒng)在整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)中處于核心地位，是對(duì)微電網(wǎng)執(zhí)行測(cè)量、監(jiān)視、控制、保護(hù)以及高級(jí)粗略實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)能量調(diào)度與管理、跟蹤、檢測(cè)等方面有舉足輕重的作用。